2. পরীক্ষামূলক প্রক্রিয়া
2.1 আঠালো ফিল্ম নিরাময়
এটি সরাসরি একটি কার্বন ফিল্ম তৈরি বা গ্রাফাইট কাগজ সঙ্গে বন্ধন দেখা গেছেSiC ওয়েফারআঠালো দিয়ে লেপা বেশ কয়েকটি সমস্যার দিকে পরিচালিত করে:
1. ভ্যাকুয়াম অবস্থার অধীনে, আঠালো ফিল্ম উপরSiC ওয়েফারউল্লেখযোগ্য বায়ু মুক্তির কারণে একটি স্কেলের মতো চেহারা তৈরি হয়েছে, যার ফলে পৃষ্ঠের ছিদ্রতা দেখা দেয়। এটি কার্বনাইজেশনের পরে আঠালো স্তরগুলিকে সঠিকভাবে বন্ধন হতে বাধা দেয়।
2. বন্ধন সময়,ওয়েফারএকবারে গ্রাফাইট কাগজের উপর স্থাপন করতে হবে। যদি রিপজিশনিং ঘটে, অসম চাপ আঠালো অভিন্নতা কমাতে পারে, নেতিবাচকভাবে বন্ধনের গুণমানকে প্রভাবিত করে।
3. ভ্যাকুয়াম অপারেশনে, আঠালো স্তর থেকে বাতাসের মুক্তির ফলে আঠালো ফিল্মের মধ্যে খোসা ছাড়ে এবং অসংখ্য শূন্যতা তৈরি হয়, যার ফলে বন্ধনের ত্রুটি দেখা দেয়। এই সমস্যা মোকাবেলা করার জন্য, উপর আঠালো প্রাক শুকিয়েওয়েফার এরস্পিন লেপ পরে একটি গরম প্লেট ব্যবহার করে পৃষ্ঠ বন্ধন সুপারিশ করা হয়.
2.2 কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়া
উপর একটি কার্বন ফিল্ম তৈরির প্রক্রিয়াSiC বীজ ওয়েফারএবং এটিকে গ্রাফাইট কাগজের সাথে সংযুক্ত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় আঠালো স্তরের কার্বনাইজেশন প্রয়োজন যাতে শক্ত বন্ধন নিশ্চিত করা যায়। আঠালো স্তরের অসম্পূর্ণ কার্বনাইজেশন বৃদ্ধির সময় এর পচন ঘটাতে পারে, অমেধ্য মুক্ত করে যা স্ফটিক বৃদ্ধির গুণমানকে প্রভাবিত করে। অতএব, উচ্চ-ঘনত্বের বন্ধনের জন্য আঠালো স্তরের সম্পূর্ণ কার্বনাইজেশন নিশ্চিত করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই গবেষণাটি আঠালো কার্বনাইজেশনের উপর তাপমাত্রার প্রভাব পরীক্ষা করে। ফটোরেসিস্টের একটি অভিন্ন স্তর প্রয়োগ করা হয়েছিলওয়েফারপৃষ্ঠ এবং ভ্যাকুয়াম (<10 Pa) অধীনে একটি টিউব চুল্লিতে স্থাপন করা হয়। তাপমাত্রা পূর্বনির্ধারিত স্তরে (400℃, 500℃, এবং 600℃) বাড়ানো হয়েছিল এবং কার্বনাইজেশন অর্জনের জন্য 3-5 ঘন্টা বজায় রাখা হয়েছিল।
পরীক্ষাগুলি নির্দেশিত:
400℃ এ, 3 ঘন্টা পরে, আঠালো ফিল্ম কার্বনাইজ করেনি এবং গাঢ় লাল দেখায়; 4 ঘন্টা পরে কোন উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন পরিলক্ষিত হয়নি।
500℃ এ, 3 ঘন্টা পরে, ফিল্মটি কালো হয়ে গেছে কিন্তু এখনও আলো প্রেরণ করে; 4 ঘন্টা পরে কোন উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন.
600℃ এ, 3 ঘন্টা পরে, ফিল্মটি কোন আলোর সংক্রমণ ছাড়াই কালো হয়ে যায়, যা সম্পূর্ণ কার্বনাইজেশন নির্দেশ করে।
এইভাবে, উপযুক্ত বন্ধন তাপমাত্রা ≥600℃ হতে হবে।
2.3 আঠালো আবেদন প্রক্রিয়া
আঠালো ফিল্মের অভিন্নতা আঠালো প্রয়োগ প্রক্রিয়ার মূল্যায়ন এবং একটি অভিন্ন বন্ধন স্তর নিশ্চিত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। এই বিভাগটি বিভিন্ন আঠালো ফিল্মের বেধের জন্য সর্বোত্তম স্পিন গতি এবং আবরণের সময় অন্বেষণ করে। অভিন্নতা
ফিল্মের পুরুত্বের uকে সংজ্ঞায়িত করা হয় ন্যূনতম ফিল্ম বেধ Lmin থেকে সর্বাধিক ফিল্ম বেধ Lmax উপযোগী এলাকার অনুপাত হিসাবে। ফিল্মের বেধ পরিমাপের জন্য ওয়েফারের পাঁচটি পয়েন্ট নির্বাচন করা হয়েছিল এবং অভিন্নতা গণনা করা হয়েছিল। চিত্র 4 পরিমাপের পয়েন্টগুলিকে চিত্রিত করে।
SiC ওয়েফার এবং গ্রাফাইট উপাদানগুলির মধ্যে উচ্চ-ঘনত্বের বন্ধনের জন্য, পছন্দের আঠালো ফিল্ম বেধ হল 1-5 µm। কার্বন ফিল্ম প্রস্তুতি এবং ওয়েফার/গ্রাফাইট কাগজ বন্ধন প্রক্রিয়া উভয় ক্ষেত্রে প্রযোজ্য 2 µm এর একটি ফিল্ম বেধ নির্বাচন করা হয়েছিল। কার্বনাইজিং আঠালোর জন্য সর্বোত্তম স্পিন-কোটিং প্যারামিটার হল 2500 r/min এ 15 s, এবং বন্ডিং আঠালোর জন্য, 2000 r/min এ 15 s।
2.4 বন্ধন প্রক্রিয়া
গ্রাফাইট/গ্রাফাইট কাগজের সাথে SiC ওয়েফারের বন্ধনের সময়, বন্ধন স্তর থেকে কার্বনাইজেশনের সময় উত্পন্ন বায়ু এবং জৈব গ্যাসগুলি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অসম্পূর্ণ গ্যাস নির্মূলের ফলে শূন্যতা দেখা দেয়, যা একটি অ-ঘন বন্ধন স্তরের দিকে পরিচালিত করে। একটি যান্ত্রিক তেল পাম্প ব্যবহার করে বায়ু এবং জৈব গ্যাসগুলি সরানো যেতে পারে। প্রাথমিকভাবে, যান্ত্রিক পাম্পের ক্রমাগত অপারেশন নিশ্চিত করে যে ভ্যাকুয়াম চেম্বার তার সীমাতে পৌঁছেছে, বন্ধন স্তর থেকে সম্পূর্ণ বায়ু অপসারণের অনুমতি দেয়। দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি উচ্চ-তাপমাত্রার কার্বনাইজেশনের সময় সময়মত গ্যাস নির্মূল প্রতিরোধ করতে পারে, বন্ধন স্তরে শূন্যতা তৈরি করে। আঠালো বৈশিষ্ট্য ≤120℃-এ উল্লেখযোগ্য আউটগ্যাসিং নির্দেশ করে, এই তাপমাত্রার উপরে স্থিতিশীল।
আঠালো ফিল্মের ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য বন্ধনের সময় বাহ্যিক চাপ প্রয়োগ করা হয়, যা বায়ু এবং জৈব গ্যাসগুলিকে বহিষ্কার করতে সহায়তা করে, যার ফলে উচ্চ-ঘনত্বের বন্ধন স্তর তৈরি হয়।
সংক্ষেপে, চিত্র 5 এ দেখানো বন্ধন প্রক্রিয়া বক্ররেখা তৈরি করা হয়েছিল। নির্দিষ্ট চাপে, তাপমাত্রা আউটগ্যাসিং তাপমাত্রায় (~120℃) বাড়ানো হয় এবং আউটগ্যাসিং সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত ধরে রাখা হয়। তারপরে, তাপমাত্রা কার্বনাইজেশন তাপমাত্রায় বাড়ানো হয়, প্রয়োজনীয় সময়কালের জন্য বজায় রাখা হয়, তারপরে ঘরের তাপমাত্রায় প্রাকৃতিক শীতলকরণ, চাপ মুক্তি এবং বন্ধনযুক্ত ওয়েফার অপসারণ করা হয়।
বিভাগ 2.2 অনুসারে, আঠালো ফিল্মটি 3 ঘন্টার বেশি সময় ধরে 600℃-এ কার্বনাইজ করা দরকার। সুতরাং, বন্ধন প্রক্রিয়া বক্ররেখায়, T2 600℃ এবং t2 থেকে 3 ঘন্টা সেট করা হয়েছে। বন্ধন প্রক্রিয়া বক্ররেখার জন্য সর্বোত্তম মানগুলি, বন্ধন চাপের প্রভাব, প্রথম-পর্যায়ের গরম করার সময় t1 এবং বন্ধনের ফলাফলের উপর দ্বিতীয়-পর্যায়ের গরম করার সময় t2 অধ্যয়ন করে অর্থোগোনাল পরীক্ষার মাধ্যমে নির্ধারিত, সারণি 2-4 এ দেখানো হয়েছে।
ফলাফল নির্দেশিত:
5 kN এর বন্ধন চাপে, গরম করার সময় বন্ধনের উপর ন্যূনতম প্রভাব ফেলেছিল।
10 kN এ, বন্ধন স্তরের অকার্যকর ক্ষেত্রটি দীর্ঘ প্রথম-পর্যায়ে গরম করার সাথে হ্রাস পেয়েছে।
15 kN এ, প্রথম-পর্যায়ের উত্তাপের প্রসারণ উল্লেখযোগ্যভাবে শূন্যতা হ্রাস করে, অবশেষে তাদের নির্মূল করে।
বন্ধনের উপর দ্বিতীয় পর্যায়ের গরম করার সময়ের প্রভাব অর্থোগোনাল পরীক্ষাগুলিতে স্পষ্ট ছিল না। বন্ধন চাপ 15 kN এবং প্রথম পর্যায়ের গরম করার সময় 90 মিনিটে ঠিক করা, 30, 60 এবং 90 মিনিটের দ্বিতীয়-পর্যায়ের গরম করার সময় সবই অকার্যকর-মুক্ত ঘন বন্ধন স্তরে পরিণত হয়েছে, যা দ্বিতীয়-পর্যায়ের গরম করার সময় নির্দেশ করে বন্ধন উপর সামান্য প্রভাব.
বন্ধন প্রক্রিয়া বক্ররেখার জন্য সর্বোত্তম মানগুলি হল: বন্ধন চাপ 15 kN, প্রথম-পর্যায়ের গরম করার সময় 90 মিনিট, প্রথম-পর্যায়ের তাপমাত্রা 120℃, দ্বিতীয়-পর্যায়ের গরম করার সময় 30 মিনিট, দ্বিতীয়-পর্যায়ের তাপমাত্রা 600℃ এবং দ্বিতীয়-পর্যায়ের ধারণ সময় 3 ঘন্টা
পোস্টের সময়: জুন-11-2024